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Die FibonacciUhr
Vor ein paar Monaten bin ich bei Kickstarter über ein Projekt von Philippe Chrétien (geekoclock.com) aus dem Jahr 2015 gestoßen. Dort (www.kickstarter.com/projects/basbrun/fibonacci-clock-an-open-source-clock-for-nerds-wit) wurde eine Uhr zum Verkauf angeboten welche die Uhrzeit mithilfe der Fibonacci-Folge darstellt.
Für diejenigen die nicht mehr wissen was die Fibonacci-Folge ist hier ein kleiner Exkurs:
Bei der Fibonacci-Folge ergibt sich die nächste Zahl immer aus der Summe der beiden vorherigen (Fibonacci)-Zahlen. Beginnt man also bei 1 lautet sie: 1, 1, 2, 3, 5, …
Und genau mithilfe dieser fünf Zahlen kann die FibonacciUhr die aktuelle Uhrzeit darstellen.
Das Ziffernblatt besteht dabei aus LED-Flächen die in verschiedenen Farben leuchten und so die jeweiligen Zahlenwerte darstellen aus denen sich die aktuelle Uhrzeit ablesen lässt.
Wie immer lässt sich das ganze gut an ein paar Beispielen erklären.
Display der FibonacciUhr
Um die Uhrzeit der FibonacciUhr ablesen zu können müssen zuerst ein paar Grundlagen erklärt werden. Auf diesem Bild ist die Aufteilung des Display’s der FibonacciUhr zu sehen. Dieses ist in fünf Flächen aufgeteilt. Jede dieser Flächen hat die jeweils angegebene Wertigkeit. Die Große rote mit einer “5” markierte Fläche hat die Wertigkeit fünf, die nächst kleinere grün leuchtende Fläche die Wertigkeit drei, die nächst kleinere blau leuchtende Fläche die Wertigkeit zwei und die übrigen beiden Flächen jeweils die Wertigkeit eins.
Stunden ablesen
Wer gut aufgepasst dem ist nun sicherlich aufgefallen, dass sich damit die Zahlen 1 bis 12 darstellen lassen was sich – Überraschung – perfekt dazu eignet die Stundenzahl einer Uhrzeit darzustellen.
Leuchtet zum Beispiel nur die Fläche mit der Wertigkeit fünf ist es gerade fünf Uhr. Leuchtet neben der Fläche mit der Wertigkeit fünf auch noch die Fläche mit der Wertigkeit zwei so müssen diese zusammengezählt werden. Dies entspräche dann der Uhrzeit sieben(2+5) Uhr.
Auf diese Weise lassen sich also schon mal alle Uhrzeiten von 0(es leuchtet keine Fläche) bis 12(es leuchten alle Flächen) darstellen.
Minuten ablesen
Schön und gut, jetzt wissen wir wie man die Stunden abliest und “berechnet” aber wie erkennt man jetzt die Minutenzahl der angezeigten Uhrzeit?
Da kommen jetzt die verschiedenen Farben ins Spiel. Wie euch bestimmt schon aufgefallen ist leuchten die Flächen entweder in Blau, Rot oder Grün.
Und darüber lassen sich nun auch die Minuten darstellen. So zeigt die Uhr nämlich an ob die aktuelle Wertigkeit gerade nur für die Stunden-Anzahl, nur die Minuten-Anzahl oder für beide gilt.
Leuchtet eine Fläche Rot so darf ihre Wertigkeit nur für die Stunden-Anzahl berücksichtigt werden.
Leuchtet eine Fläche Grün so darf ihre Wertigkeit nur für die Minuten-Anzahl berücksichtigt werden.
Leuchtet eine Fläche dagegen Blau so muss ihre Wertigkeit sowohl für die Stunden-Anzahl als auch die Minuten-Anzahl berücksichtigt werden.
Aber wir sind noch nicht fertig, die abgelesene Minuten-Anzahl muss nun auch noch mit fünf multipliziert werden.
Und da sind wir auch schon bei dem ersten kleinen Nachteil der Uhr.
Abgesehen davon, dass man – gerade am Anfang – etwas länger braucht bis man die Uhrzeit abgelesen hat, lässt sich die Minutenzahl nur in Fünf-Minuten-Schritten Darstellen. Das heißt, dass 08:43 Uhr nicht als 08:43 Uhr sondern als 08:40 dargestellt. Die Anzeige rundet also immer auf den vorherigen durch fünf teilbaren Wert ab.
Beispiele
So das klingt nun erst mal ziemlich kompliziert. Einmal verstanden merkt man aber schnell, dass es das gar nicht ist.
Zum besseren Verständnis versuchen wir nun also mal die angezeigte Uhrzeit des Beispiels abzulesen.
In dem angezeigten Display leuchten die Flächen wie folgt:
Fläche mit der Wertigkeit 5: Rot=Wertigkeit gilt nur für die Stunden-Anzahl
Fläche mit der Wertigkeit 3: Grün=Wertigkeit gilt nur für die Minuten-Anzahl
Fläche mit der Wertigkeit 2: Blau=Wertigkeit gilt für die Stunden-Anzahl und die Minuten-Anzahl
Fläche mit der Wertigkeit 1: Grün=Wertigkeit gilt nur für die Minuten-Anzahl
Nun musst ihr die Wertigkeiten nur noch zusammenfassen:
Stunden: 5+2=7
Minuten: 3+2+1=6 und dies mit fünf multipliziert ergibt: 30
Die angezeigte Uhrzeit ist also 07:30 Uhr.
Ich finde das ist ein tolles Projekt für jeden der sich für Zahlen und Rätsel interessiert und wie ich finde auch eine tolle Geschenk-Idee für Ingenieure, Mathematiker, Lehrer und Wissenschaftler im allgemeinen.
Zum üben hier noch ein paar Displays mit der jeweiligen angezeigten Uhrzeit
NerdiysFibonacciUhr selber bauen
Nach all der Theorie über diese Uhr stand für mich fest, dass ich auch eine haben musste. Allerdings wollte ich die Hardware der Uhr nicht einfach nachbauen und habe mir stattdessen eine eigene Konstruktion überlegt die sich leicht nachbauen lässt.
Für all diejenigen die sich auch eine eigene FibonacciUhr bauen möchten habe ich den Aufbau und die Programmierung protokolliert. Auch eine einfache Bedienungsanleitung könnt ihr unter den folgenden Links finden. 🙂
Die dazu benötigten Teile könnt ihr im Shop unter https://www.nerdiy.de/produkt-kategorie/fibonacciuhr/ bekommen.
Weiterführende Informationen
Weitere Informationen findet Ihr auch in den folgenden Artikeln:
FibonacciUhr – Zusammenbau
FibonacciUhr – Programmierung
FibonacciUhr – Bedienungsanleitung
Viel Spaß mit dem Projekt
Ich hoffe bei euch hat alles wie beschrieben funktioniert. Falls nicht oder ihr Fragen oder Anregungen habt lasst es mich in den Kommentaren bitte wissen. Ich trage dies dann ggf. in den Artikel nach.
Auch Ideen für neue Projekte sind immer gerne willkommen. 🙂
P.S. Viele dieser Projekte - besonders die Hardwareprojekte - kosten viel Zeit und Geld. Natürlich mache ich das weil ich Spaß daran habe, aber wenn Du es cool findest, dass ich die Infos dazu mit Euch teile, würde ich mich über eine kleine Spende an die Kaffeekasse freuen. 🙂
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